Dầu mỡ (gọi chung là chất béo) là 1 trong 3 nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấp chất dinh dưỡng và năng lượng cho cơ thể con người trong đời sống hằng ngày. Dầu cung cấp năng lượng lớn nhất vì cứ 100gr chất béo cung cấp 900 kilocalories, gấp 2,25 lần so với chất đạm và chất đường. Chất béo được vào cơ thể con người bằng thực phẩm ở các dạng trực tiếp: sẵn có trong thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, phó mát, hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, hoặc ở dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, hoặc ở dạng thực phẩm đã qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, các loại bánh kẹo,...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Môn: Công nghệ chế biến bảo quản rau Đề tài: Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau GVHD: Th.S Như Xuân Thiện Chân Nhóm thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Anh-0953012016 Nguyễn Bé Năm-0953012422 Nguyễn Thị Lên-0953012325 Thông Xuân Nguyên-0953010471 Tp.HCM, ngày 12 tháng năm 2012 MỤC LỤC I Giới thiệu II Tổng quan dầu ăn 2.1 Thành phần dầu mỡ 2.2 Tính chất lý hố dầu mỡ: 2.3 Phân loại 2.4 Quy trình sản xuất dầu cá 11 III Tổng quan dầu ăn từ rau quả: 12 3.1 Giới thiệu dầu từ rau 12 3.2 Tổng quan tình hình sản xuất 22 3.3 Các loại rau sử dụng sản xuất dầu ăn 24 3.4 Công dụng dầu ăn từ rau quả( dầu thực vật) 28 3.5 Quy trình sản xuất dầu từ rau 29 IV So sánh dầu sản xuất từ rau với dầu từ nguồn nguyên liệu khác 37 V Quy trình sản xuất dầu hạt bí 39 5.1 Tổng quan nguyên liệu 39 5.2 Tính chất hố lý dầu hạt bí đỏ 43 5.3 Quy trình sản xuất dầu hạt bí đỏ 46 5.4 Công dụng dầu hạt bí 51 5.5 Một số quy trình sản xuất loại dầu thực vật khác 53 Nhóm 5- Sh09tp I Giới thiệu Dầu mỡ (gọi chung chất béo) nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấp chất dinh dưỡng lượng cho thể người đời sống ngày Dầu cung cấp lượng lớn 100gr chất béo cung cấp 900kilocalories, gấp 2,25 lần so với chất đạm chất đường Chất béo vào thể người thực phẩm dạng trực tiếp: sẵn có thực phẩm thịt, cá, trứng, sữa, phó mát, hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, dạng thực phẩm qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, loại bánh kẹo, Ngày nay, người ngồi nhu cầu ăn ngon cịn quan tâm nhiều đến việc ăn cho có lợi cho sức khỏe Mỡ động vật chứa lượng lớn acid béo bão hòa, nhiệt độ thường mỡ dễ bị đông lại hàm lượng Cholesterol mỡ cao, gây nên nhiều chưng bệnh béo phì, tăng lượng cholesterol máu,… gây nên bệnh cao huyết áp, tai biến mạch máu não, động mạch dễ xơ vữa, tiểu cầu dễ kết dính …ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.Chính dầu thực vật ngày ưa chuộng giới Việt Nam Thành phần dầu thực vật Acid béo khơng no, dầu trạng thái lỏng nhiệt độ thường nên thể người dễ hấp thu Các loại dầu thực vật khơng có Cholesterol hàm lượng Cholesterol thấp không đáng kể Dầu thực vật nguồn cung cấp dồi vitamin A, D E hòa tan tốt vitamin K nên quan trọng tăng trưởng trẻ em Trên giới Việt Nam có nhiều loại dầu thực vật khác dầu mè, dầu đậu phộng, dầu đậu nành, dầu cọ,….Mỗi loại dầu thực vật có cơng dụng khác nhau, phạm vi viết xin giới thiệu quy trình sản xuất dầu ăn từ hạt bí đỏ Cơng nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp Vì Việt Nam, bí đỏ trồng khắp nơi nước, nhiều Đaklak, Trà Vinh, Yên Bái… cho suất cao mang lại lợi nhuận cao, với suất trung bình 136,2 tấn/ha Thậm chí chúng cịn ví “ đồng tiền vàng cho nhà nơng” Tuy nhiên việc tận dụng hạt loại rau chưa thật có hiệu Trong hầu hết kỹ thuật chế biến, người ta sử dụng phần thịt quả, tách bỏ hạt đi, nguồn tận dụng hạt chủ yếu dùng làm giống trồng sấy khơ làm ăn giải trí Bên cạnh đó, ngồi hàm lượng lớn khống chất dinh dưỡng cần thiết cho thể, hạt bí ngơ chứa delta 7-phytosterol, hoạt chất sterol đặc hiệu giúp phòng ngừa điều trị chứng rối loạn lipid máu, đồng thời làm chậm tiến triển bệnh xơ vữa động mạch, ngăng ngừa ung thư,… Nhận thấy công dụng giá trị hạt bí đỏ chúng tơi định thực đề tài: “Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau quả” với mục đích giới thiệu đặc điểm công dụng dầu thực vật sức khỏe.Sau đưa quy trình sản xuất dầu ăn từ hạt bí nhằm đem đến cho người tiêu dùng sản phẩm có lợi cho sức khỏe có giá trị kinh tế Cơng nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp II Tổng quan dầu ăn Dầu mỡ từ động vật thực vật sử dụng sản xuất đời sống từ lâu, nguồn cung cấp lượng lớn.Dầu mỡ dùng phổ biến trình nấu nướng ngày, xuất phát từ văn hố cổ đại, Trung Quốc, Ai cập, Hy lạp-La mã cổ xưa Cho đến ngày nay, việc sử dụng dầu mỡ q trình chế biến thức ăn đóng vai trò quan trọng, việc thay đổ tập quán ăn uống góp phần làm giảm sản lượng sản xuất sử dụng thành phần Dầu mỡ biết đến Ai cập (năm 1400 trước CN) nhằm phục vụ ăn uống song song với việc sản xuất xà phòng từ dầu mỡ sản phẩm khác từ dầu mỡ Song song với q trình sử dụng dầu mỡ, cơng nghệ chế biến dầu mỡ phát triển: từ khâu chiết tách thu dầu mỡ đến kỹ thuật tinh luyện giúp dầu mỡ có chất lượng cao Tuy nhiên bước ngoặc lớn công nghiệp chế biến dầu mỡ phát triển gắn liền với việc ứng dụng máy nghiền ép dầu dạng lăn Smeaton vào năm 1752 Sau cơng nghệ tách chiết dầu có kết hợp chưng sấy bước đầu nghiên cứu Cùng với công nghệ chiết tách dầu, công nghệ tinh luyện dầu mỡ phát triển sogn song Thêm vào phương pháp kiểm định đánh giá chất lượng dầu mỡ nghiên cứu như: khái niệm số axit, số xà phịng hố, số iod…phát triển dần 2.1 Thành phần dầu mỡ 2.1.1 Các acid béo Hợp chất béo có chứa axit hữu có số nguyên tử C mạch lớn gọi acid béo (fatty acid) Phân loại acid béo: + Theo chiều dài mạch carbon: acid béo mạch ngắn (4-6C), acid béo mạch trung bình (8-14C ) acid mạch dài (≥16C) Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp + Theo liên kết nguyên tử C mạch: acid béo bão hoà (liên kết nguyên tử C mạch liên kết đơn σ) acid béo chưa bão hồ (các acid béo có chứa liên kết đôi mạch C) Acid oleic (C18H34O2) acid béo có nối đơi chiếm tỷ lệ lớn thành phần acid béo (hơn 50%), acid tìm thấy hầu hết loại dầu thực vật mỡ động vật 2.1.2 Triglycerid Triglycerid sản phẩm tạo thành từ phản ứng phân tử glycerol với phân tử acid béo Tuỳ thuộc vào acid béo gắn vào vị trí mạch C glycerol xác định đặc tính tính chất triglycerid: + Triglyceride đơn giản: tạo thành từ acid béo giống + Trigyceride phức tạp: acid béo khác Trên thực tế, dầu mỡ sản phẩm chủ yếu triglyceride phức tạp 2.1.3 Các thành phần phụ: 2.1.3.1 Các acid béo tự mono-, diglycerid Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần triglyceride cịn có diện lượng nhật định acid béo tự ( không liên kết với glycerol) mono-, diglycerid Trong cấu tạo mono-, diglycerid diện hai hay nhóm –OH, dấu hiệu tổng hợp khơng hồn tồn triglyceride sinh học ( chưa chin, hạt) hay dấu hiệu trình phân giải lipid sau thu hoạch hoạt động enzyme Ngồi vai trị chất thị chất lượng, cịn có vai trị quan trọng đặc biệt nhờ vào khả liên kết mạnh với phần tử than dầu than nước, mono-, diglycerid sử dụng chất nhũ hoá thực phẩm Acid béo tự sản phẩm cuối qua trình phân giải lipid, giảm chất lượng dầu sản phẩm thực phẩm Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp 2.1.3.2 Phospholipid Trong hạt dầu có mặt phospholipid thành phần lipid phức tạp gồm khung glycerophosphate kết hợp với chuỗi acid béo dài este hố vị trí C1 C2, đồng thời alcohol base gắn vào nhóm phosphate Trong công nghệ thực phẩm, phospholipid sử dụng rộng rãi chất nhũ hoá, tác nhân kết dính làm giảm độ nhớt nhiều thực phẩm Trong hạt dầu, phospholipid nằm dạng liên kết phức tạp với glucid, protid có khoảng 30% dạng tự Do đặc tính tan chất béo, khai thác dầu thực vật, phospholipid có mặt dầu 2.1.3.3 Các hợp chất khơng có tính xà phịng hố Thường có mặt dầu mỡ với vai trò quan trọng : sterol, tocopherol, hợp chất màu, sáp, hydrocarbon vitamin Sterol: Hợp chất hào tan chất béo với cấu trúc từ steran Cơng nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp Tocopherol: chất chống oxy hoá tự nhiên thuộc họ phenolic Tan dầu thường tồn dạng tự Các hợp chất màu (pigment): Sự khác màu sắc loại dầu mỡ khác phụ thuộc vào lượng hợp chất hoà tan dầu Các hợp chất màu quan trọng dầu mỡ carotene, chlorophyll gossypol Hợp chất sáp: Hiện diện chủ yếu dầu bắp cải dầu Hợp chất mùi gốc Hydrocarbon: gồm alkan, alken hydrocarbon đa vịng có mùi Vitamin hồ tan dầu: Vitamin A diện nhiều dầu cá, vitamin khác với lượng vitamin D, vitamin E, vitamin K Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp 2.2 Tính chất lý hố dầu mỡ: 2.2.1 Tính chất vật lý: Dầu mỡ nhẹ nước, tỉ trọng 0.91-0.97.Mức độ không no lớn tỉ trọng lớn Chỉ số khúc xạ 1.448-1.474.Mức độ khơng no lớn số khúc xạ cao Có tính nhớt cao Tan nhiều dung môi hữu eter, benzene, hexan… Điểm nóng chảy dầu mỡ thể khơng rõ ràng, tuỳ vào tính chất nguyên liệu tạo dầu mỡ, dây acid béo dài, no độ nóng chảy triglyceride cao, áp suất có mùi Dầu mỡ cấu tạo chủ yếu triglyceride dây ngắn dễ bay gây mùi khó chịu Cùng chiều dài, dây carbon acid có chứa nhiều nối đơi kép thí có nhiệt độ nóng chảy thấp 2.2.2 Tính chất hố học Tính chất háo học dầu mỡ chủ yếu phản ứng triglyceride, có tác động đáng kể đến thay đổi chất lượng sản phẩm ► Phản ứng thuỷ phân xà phịng hố: Trong điều kiện thích hợp, dầu mỡ dễ bị thuỷ phân theo phản ứng C3H5(COOR)3 + 3H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3 Nếu có mặt lượng kiềm (KOH, NaOH) sau phàn ứng thuỷ phân, acid béo tác dụng với chất kiềm để tạo thành muối kiềm (xà phòng) RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O Phương trình tổng quát: C3H5(COOR)3 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3 Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp ► Phản ứng công hợp: Phản ứng cộng hydro vào dây carbon acid béo với chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi dây carbon làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chế qua trình oxy hố, trùng hợp dầu mỡ.Ngồi phản ứng giữ cho dầu không bị trở mùi bảo quản lâu -CH-CH- + H2 → - CH2 – CH2- ► Phản ứng đồng phân hoá Dưới tác dụng base hoà tan rượu xảy đồng phân hố nối đơi dây carbon, làm tăng tính khơ dầu Xúc tác Niken, nhiệt độ 1800C, Al2O3 tăng hoạt tính ► Phản ứng với rượu Đây phản ứng để biến triglyceride thành ester metyl acid béo nhằm phân tích thành phần háo học sắc ký khí ► Phản ứng oxy hố: Những dầu mỡ chứa nhiều acid béo khơng no dễ bị oxy hố oxy khơng khí.Dầu mỡ nhiều acid béo no có ưu điểm dễ bảo quản, bị biến đổi lại có hệ số đồng hoá thấp Gồm nguyên nhân chủ yếu: + Sự thuỷ phân giải phóng acid béo từ triglyceride + Sự dầu phản ứng oxy hố hố học Tổng quát: ℎ Chất béo + O2→ Hydroperoxit → ℎ Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp + Giống bí Vàm Răng: trồng tỉnh Kiên Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng Trái trịn dẹp, có khía, nặng 3-5 kg, trái già màu vàng, vỏ hai da, cùi dầy, màu vàng tươi + Giống bí trái dài Bn Mê Thuột: trồng vùng miền Đông Nam Bộ Tây Nguyên Trái bầu dục, dài, nặng 1-2 kg, vỏ có màu vàng xanh hay vàng, trơn láng hay sần sùi, cùi mỏng, màu vàng tươi đến vàng cam + Giống bí hạt đậu F1- 979: Công ty liên doanh hạt giống Đông Tây lai tạo, trồng tỉnh Vĩnh Phúc Cây phân nhánh mạnh, phát triển tốt Quả có độ đồng đều, tỷ lệ đậu cao, trọng lượng 0,8-1,2 kg Ruột đặc, màu vàng cam, hạt + Giống bí trái dài F1-125: giống bí cao sản Công ty liên doanh hạt giống Đông Tây lai tạo, hình thn dài, thời gian sinh trưởng mạnh Ruột đặc màu vàng cam, vị ngọt, bở, trọng lượng 2-3 kg.Vỏ màu xanh, cứng có phấn phủ Do việc bảo quản vận chuyển thuận lợi Ưu điểm giống F1-125 khả thích ứng tốt, trồng nhiều loại đất khác nhau.Tuy nhiên, giống có nhược điểm dễ bị thối + Giống bí tiên: Cơng ty giống trồng Nông Hữu (Đồng Nai) cung cấp Cây ngắn ngày, sinh trưởng khỏe, có khả kháng vi-rút Trọng lượng 1,1-1,2 kg, thịt dày, màu cam + Giống bí đỏ Delica: giống nhập ngoại cơng ty Takis (Nhật Bản), trịn, vỏ màu xanh đậm, khơng có khía trồng Đức Trọng (Lâm Đồng) Lục Nam (Bắc Giang) Thịt màu vàng đỏ, ăn dẻo, ngon, ngọt, bùi, độ đường 10-12o, trọng lượng từ 2-2,5 kg Thời vụ: bí đỏ trồng quanh năm, thơng thường có hai vụ chính: mùa khô mùa mưa Vào mùa khô, hạt gieo vào tháng 11 đến tháng 1, thu hoạch vào tháng -4; mùa mưa gieo hạt từ tháng 5-6, thu hoạch vào tháng 8-9 Cơng dụng: Quả bí đỏ chứa 88,3 - 87,2% nước; protein 1,33 - 1,4%; lipid 0,43 - 0,5%; đường 2,81%; caroten, xanthophin, chất xơ, vitamin B1, B2, C nhiều nguyên tố vi lượng Fe, Mn, Cu, Zn 40 Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp Trong bí đỏ cịn có nhiều carotene, chất oxy hóa mạnh, tăng cường khả miễn dịch, phòng bệnh chống lão hóa cho thể Quả bí chủ yếu dùng làm rau, nấu súp, nấu chè 5.1.2 Hạt bí đỏ: Hạt bí đỏ (chủ yếu giống Cucurbita pepo L & C maxima Duch) dùng làm thực phẩm, nấu ăn làm thuốc nước Châu Âu Châu Á Hạt bí đỏ sử dụng dược liệu truyền thống trị giun sán, thực phẩm chứa axít béo thiết yếu phytosterol trị bệnh u tuyến tiền liệt Đặc điểm, thành phần sinh hóa hạt bí: Hạt bí gồm 76-77% nhân 23-24% vỏ theo tỷ lệ % chất khô: 39,25% protein thô; 27,83% dầu thô; 4,59% tro 16,84% chất xơ; giá trị tương ứng nhân hạt bí 39,22; 43,69; 5,14 2,13% Độ ẩm hạt nhân hạt mức thấp 5,97 ± 0,32% 6,27±1,36% (Kamel cộng sự, 1982) Bảng 1: Các thành phần có hạt bí đỏ nhân hạt bí đỏ C maxima Thànhphần(%) Tronghạt Trongnhân Proteinthô 39,25+0,66 39,22+2,46 Dầuthô 27,83+0,91 43,69+3,92 Trotổngsố 4,59+0,16 5,14+1,23 Xơthô 16,84+0,81 2,13+0,57 Carbohydrate 11,48+2,53 9,82+2,70 Protein:Hàm lượng protein thơ chiếm khoảng 35% albumin globulin thành phần chiếm khoảng 59% protein tổng số Các chất ức chế trypsin có trọng lượng phân tử thấp (cấu trúc gồm cầu disulfide) xác định 41 Công nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp Bảng2:Thành phần acid amin nhân hạt bí đỏ C.maxima Acid amin Hàm lượng Acid amin (g/100g) Methionine Tyrosine Phenylalanine Leucine Isoleucine Lysine Threonine Tryptophan Tổng 1,83+0,05 3,26+0,01 5,29+0,06 7,25+0,05 3,59+0,03 3,71+0,01 3,04+0,03 1,10+0,04 33,52 Hàm lượng (g/100g) Valin Histidine Arginine Aspartic Glutamic Serine Glycin Alanin Tổng acid acid amin amin không thiết yếu thiết yếu 4,45+0,06 2,66+0,01 15,80+0,22 9,56+0,05 23,23+0,23 5,85+0,03 6,01+0,05 5,12+0,10 68,23 Hạt bí đỏ có tỷ lệ protein tiêu hóa cao (90%) Các axít amin có hàm lượng thấp methionine tryptophan axít amin arginine, glutamic aspartic lại dồi Bột hạt bí đỏ có hàm lượng axít amin (ngoại trừ lysine) cao hẳn so với bột đậu nành Lipid: Hàm lượng dầu thơ nhân hạt bí đỏ chiếm từ 41-59%, phụ thuộc vào đa dạng di truyền Dầu thô chiết xuất từ hạt bí đỏ có lớp lipid xuất phân tích sắc ký lớp mỏng gồm: hydrocarbon (0,62%), triglyceride (94,5%), axít béo tự (1,44%), steroid (1,01%), diglyceride (0,39%), monoglyceride (0,93%) phospholipide (1,09%) Triglyceride phân đoạn lipid dầu hạt bí đỏ Thành phần axít béo dầu hạt bí đỏ ảnh hưởng điều kiện gieo trồng, điều kiện sinh trưởng mức độ chín Hạt giống Cucurbita pepo sub sp pepo var styriaca chứa 80% axít béo khơng no (chủ yếu axít béo nhiều nối đơi) chủ yếu linoleic, oleic, palmitic stearic chiếm 98,1 - 98,7% tổng số axít béo 42 Cơng nghệ chế biến bảo quản rau Nhóm 5- Sh09tp Ngồi axít béo cịn lượng vết (